Fabricação de dispositivos de microfluídica digital e desenvolvimento de métodos analíticos automatizados para aplicações clínicas e forenses

• Processo: 25/03521-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Thiago Regis Longo Cesar da Paixão
• Beneficiário: Danielly Santos Rocha
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 23/00246-1 - Dispositivos miniaturizados visando à produção em larga escala: fabricação, caracterização e aplicações in-situ, AP.TEM
• Assunto(s): Automação Microfabricação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Automação | detecção colorimétrica | detecção eletroquímica | Microfabricação | Microfluídica digital | Point-of-care

Resumo

necessidade de realizar ensaios analíticos fora do laboratório, visando aplicações em diagnósticos clínicos, monitoramento ambiental, segurança alimentar, química forense e controle de qualidade de produtos farmacêuticos, perpetua há muito tempo. Nesse contexto, a microfluídica digital (DMF, do inglês, digital microfluidics), que utiliza forças eletrostáticas para manipular gotículas, tem emergido como uma tecnologia inovadora. A DMF permite a integração entre múltiplas etapas analíticas, como o pré-tratamento de amostras, transporte, reações químicas em microescala e deteção/quantificação de analitos. Suas principais vantagens advêm da possibilidade de reconfigurar os experimentos, operações paralelas e elevado nível de automação. Adicionalmente, a DMF pode ser integrada com inúmeras técnicas analíticas de detecção, como a colorimetria e a eletroquímica. A fabricação dos chips de DMF engloba desde métodos de alto custo, como a fotolitografia, a protocolos alternativos, como a gravação a laser. Nesse sentido, consiste em um campo de pesquisa em ascensão com potencial para explorar novos substratos e materiais sustentáveis para produção de eletrodos, bem como o recobrimento de camadas dielétricas e hidrofóbicas. Nessa perspectiva, esse projeto visa, pela primeira vez no Brasil, a fabricação de chips de microfluídica digital alternativos. Além disso, o desenvolvimento de ensaios analíticos automatizados integrando DMF com colorimetria e/ou eletroquímica para analitos de interesse clínico e forense. Na vertente clínica, será explorada a triagem neonatal para o diagnóstico de deficiências metabólicas enquanto, na área forense, objetiva-se propor um ensaio analítico multiplexado para a detecção de substâncias usadas nos crimes de "Boa noite, Cinderela".